[发明专利]热处理炉的前处理方法、热处理炉及晶片的制备方法

说明书

提供可抑制由镍导致的污染的热处理炉的前处理方法、热处理炉和晶片的制备方法。晶片W的制备方法，所述制备方法使用在炉内具有将以碳化硅为主要成分的烧结物作为基材15a、且在其表面形成有碳化硅膜15b的构件11、15、18的热处理炉1，其中，使所述热处理炉1的炉内为被动氧化条件，在所述构件11、15、18的表面形成5μm以上的硅氧化膜15c后，在所述热处理炉1中投入晶片W，对晶片W进行热处理。

技术领域

本发明涉及热处理炉的前处理方法、热处理炉和晶片的制备方法，特别是涉及在炉内具有炉芯管、晶舟、热障等构件的热处理炉的前处理方法、热处理炉和晶片的制备方法，所述构件将含有以碳化硅(SiC)或硅(金属硅，Si)作为主要成分的材料作为基材。

背景技术

有时在1000℃以上的高温且在惰性气体中添加有若干氧气的低氧分压的气氛中进行热处理。在这样的条件下使用的热处理炉中，作为如炉芯管(处理管)或晶舟这样的构成内部的部件的构件，有时使用将含有碳化硅或硅作为主要成分的材料作为基材，且在其表面通过CVD法涂覆有碳化硅的膜的构件(参照专利文献1和专利文献2)。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2012-15501号公报

专利文献2：日本特开2003-45812号公报。

发明内容

发明所要解决的问题

但是，这样的炉芯管或晶舟存在以下问题：由于反复进行热处理，碳化硅的涂层被消耗并薄膜化，基材中含有的重金属、特别是镍(Ni)被释放到炉内，污染晶片。若被镍污染，则导致栅氧化膜的击穿电荷(Qbd)的可靠性不良，因此要求减少镍。

本发明要解决的问题是提供可抑制由镍导致的污染的热处理炉的前处理方法、热处理炉和晶片的制备方法。

解决问题的手段

本发明通过一种热处理炉的前处理方法解决上述问题，所述前处理方法使在炉内具有将含有碳化硅或硅作为主要成分的材料作为基材、且在其表面形成有碳化硅膜的构件的热处理炉的炉内为被动氧化条件，从而在所述构件的表面形成5μm以上的硅氧化膜。

另外，本发明通过一种热处理炉解决上述问题，所述热处理炉在炉内具有将含有碳化硅或硅作为主要成分的材料作为基材、且在其表面形成有碳化硅膜的构件，其中，在所述构件的表面形成5μm以上的硅氧化膜。

另外，本发明通过一种晶片的制备方法解决上述问题，所述制备方法使用在炉内具有将含有碳化硅或硅作为主要成分的材料作为基材，且在其表面形成有碳化硅膜的构件的热处理炉，其中，

使所述热处理炉的炉内为被动氧化条件，从而在所述构件的表面形成5μm以上的硅氧化膜，然后，

在所述热处理炉中投入晶片，对晶片进行热处理。

所述被动氧化条件优选为1100℃以上且氧分压为80%以上。

所述构件优选至少包含炉芯管、晶舟或热障。

发明的效果

根据本发明，即使反复进行热处理，硅氧化膜也成为保护膜，从而抑制碳化硅膜的消耗和薄膜化，因此可抑制基材中含有的镍被释放到炉内。由此，可抑制晶片的镍污染。

附图说明

[图1] 表示本发明所涉及的热处理炉的一个实施方式(卧式热处理炉)的截面图。

[图2] 表示本发明所涉及的热处理炉的另一个实施方式(立式热处理炉)的截面图。

[图3] 表示本发明的构件的实施方式的截面图。

[图4] 表示对于在被动氧化条件下对试样进行热处理、从而将硅氧化膜的膜厚制成3个水平的多个试样，反复进行500次的热处理温度为1200℃、氧分压为3%的成为主动氧化的氧化处理后的该硅氧化膜的膜厚测定结果的图。